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第1课时　一对相对性状的杂交实验过程及解释
人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
红花豌豆与白花豌豆
+
合作探究一：按照上述观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？
合作探究一：按照上述观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？
合作探究二：你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如，红花豌豆与白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花；人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。
+
1.豌豆花是两性花
两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊
单性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊
豌豆用作遗传实验材料的优点
花药内含花粉，精子两个
甲
乙
自花传粉
异花传粉
自花传粉：两性花的花粉，落到 的雌蕊柱头上的过程，也叫 。
同一朵花
自交
异花传粉： 之间的传粉过程。
两朵花
异花传粉过程中的亲本
提供花粉的植株为
接受花粉的植株为
父本（ ♂ ）
母本（ ♀ ）
高茎（或矮茎）豌豆的花
♀
矮茎（或高茎）豌豆的花
♂
高茎（或矮茎）豌豆的花
去雄
采集花粉
套袋
套袋
授粉
♀
两次套袋目的？
防止外来花粉的干扰，保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。
子一代
去雄应该在开花前还是开花后，为什么？
开花前，防止自花传粉。
人工授粉的实验步骤
1.豌豆花是两性花
豌豆是两性花有何优点？
豌豆是自花传粉植物，自然状态下一般都是纯种。避免了外来花粉的干扰，所以自然状态下一般是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠又容易分析。
2.豌豆具有易于区分的、能够稳定遗传给后代的性状。实验结果很容易观察和分析。
　豌豆用作遗传实验材料的优点
相对性状
同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
种子形状
种子颜色
花色
花的位置
豆荚形状
豆荚颜色
植株高度
相对性状
圆粒
皱粒
黄色
绿色
紫色
白色
腋生花
顶生花
饱满
干瘪
绿色
黄色
高茎
矮茎
性状
相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。
3.豌豆花大，容易去雄和人工授粉。
4.生长周期短，易于栽培;后代个体数量多，便于统计。
豌豆
两性花，自花传粉，闭花授粉→纯种
生长周期短
后代数量多
易区分的相对性状，稳定遗传
花较大，便于人工授粉
　豌豆用作遗传实验材料的优点
符号 P ♀ ♂ × × F1 F2
含义
亲本
母本
父本
杂交
自交
子一代
子二代
二、一对相对性状的杂交实验
1.常见的遗传学符号及含义。
孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？
纯种高茎
杂交
纯种矮茎
P
×
F1
子一代
亲本
父本
母本
高茎
高茎
正交
反交
纯种矮茎
纯种高茎
×
杂交
母本
父本
合作探究九：为什么子一代都是高茎的？为什么不是矮茎或是不高不矮的？难道矮茎性状消失了吗？
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
为什么子二代中的矮茎性状又出现了？
F2中出现的3：1性状分离比是偶然的吗？
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
一对相对性状的亲本杂交，子一代显现出来的性状
一对相对性状的亲本杂交，子一代未显现出来的性状
在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象
性状分离
显性性状
隐性性状
合作探究十：高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？
高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？
性状 杂交组合 F1的性状 F2的表现 显性(株数) 隐性(株数) 比例
花色 红花 白花 红花 705 224 3.15:1
种子形状 圆粒 皱粒 圆粒 5474 1850 2.96:1
子叶颜色 黄色 绿色 黄色 6022 2001 3.01:1
豆荚形状 饱满 不饱满 饱满 822 292 2.95:1
未熟豆荚色 绿色 黄色 绿色 408 152 2.82:1
花着生位置 腋生 顶生 腋生 651 207 3.14:1
植株高度 高株 矮株 高株 787 277 2.84:1
什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？
必然规律
三、对分离现象的解释
高茎
矮茎
假说一：生物的性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。
显性性状：由显性遗传因子控制（如用大写D表示）
隐性性状：由隐性遗传因子控制（如用小写d表示）
P：
高茎
矮茎
假说二：
体细胞中的遗传因子是成对存在的。
纯合子：遗传因子组成相同（如DD、dd）杂合子：遗传因子组成不同（如Dd）
X
DD
高茎
dd
矮茎
Dd
F1高茎
配子
配子
配子
D
D
d
d
D
d
配子中只含有每对遗传因子中的一个
假说三：生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子。
高茎 矮茎
P
DD
dd
配子
D
d
F1
D
d
高茎
×
高茎 高茎
F1
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
F2
D
D
高茎
D
d
高茎
d
D
d
d
高茎
矮茎
性状比
3 : 1
基因型比
1 ： 2 : 1
假说四：受精时，雌雄配子随机结合。
方法一：交叉线法
d
D
d
D
d
D
dd
dd
Dd
Dd
Dd
Dd
×
高茎
F2
配子
配子
DD
P
矮茎
高茎
×
F1
高茎
表现型及其比例：
DD:Dd:dd = 1:2:1
高茎 :矮茎= 3:1
F2中基因型及其比例：
DD
P
配子 D d
F1
高茎
矮茎
高茎
×
DD
dd
Dd
F1配子
方法二：棋盘法
D d
D
d
DD高茎
Dd高茎
Dd高茎
dd矮茎
F2
F2中表现型及其比例：
高茎:矮茎 = 3:1
F2中基因型及其比例：
DD:Dd:dd = 1:2:1
测交：让F1与隐性纯合子杂交
高茎
矮茎
1 ： 1
实验验证
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 87株 79株
比例 高茎：矮茎≈１：１ 进行测交实验后得到166株后代，结果如下：
（来检测F1的遗传因子组成、产生配子种类和比例）
四、对分离现象解释的验证
演绎推理
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相_______；在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，______后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代。
成对存在
融合
分离
分离
配子
得出结论
产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。
核心内容：
五、分离定律内容
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
(子一代)
高茎
787高茎 277矮茎
×
P：
F1
F2
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
高茎
(亲本)
(子二代)
现象：正交、反交的子一代
都是高茎。
问题：为什么F1都是高茎
矮茎消失了吗？
现象：子二代高茎：矮茎=3:1
问题：为什么F2高茎：矮茎
=3:1？
孟德尔运用假说-演绎法研究分离定律的过程
F1
P
DD
dd
D
d
Dd
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F1
配子
F2
1 : 2 : 1
（3）生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含每对遗传因子的一个。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
（1）生物的性状是由遗传因子决定的。
（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
孟德尔运用假说-演绎法研究分离定律的过程
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
孟德尔运用假说-演绎法研究分离定律的过程
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
×
（杂交）
P
（亲代）
（高茎杂合）
（矮茎）
F1
（子一代）
（高茎：矮茎=1：1）
实验现象：测交后代高茎与
矮茎数量比为：1：1
得出结论：预期结果与实验
结果一致，假说正确，得出
分离定律
孟德尔运用假说-演绎法研究分离定律的过程
Dd
D
d
体细胞
遗传因子成对存在
成对的遗传因子发生分离
配子
分离后的遗传因子随配子遗传给后代
(得出结论)
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。
在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。
1.分离定律的内容：
随配子遗传给后代。
合作探究三：分离定律的核心内容是什么？是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？
孟德尔第一定律---分离定律
2.分离定律的核心：
产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。
孟德尔第一定律---分离定律
0
分离定律的适用范围
注意：
进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。
分离定律的关键
Dd
D
d
细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。
特别提醒
3.发生时间：在形成配子时
直接反应分离定律实质：F1产生配子D：d=1：1
基因分离定律的验证
2
一、性状分离比模拟实验
1.模拟内容
甲、乙两个小桶： ；
甲、乙小桶内的彩球 ： ；
不同彩球的随机组合： 。
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合
2.操作步骤
①甲、乙两小桶分别放入两种彩球各10个，摇动混匀；
②分别从两桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，
记录字母组合，然后放回摇匀；
③重复30次以上。
1、两个小桶内小球的总数一定
相同吗？
不一定，在自然界中，一般
雄配子的数量远多于雌配子
性状分离比的模拟实验
次数要足够多
组合类型 DD Dd dd
数目
笔记：
每次取完小球一定要放回
3.实验过程
一、性状分离比模拟实验
2、每个小桶中代表D和d的小球
数量一定相等吗？
杂种F1（Dd)产生比例相等的
两种配子
性状分离比的模拟实验
1.甲乙两个桶的小球数量 要相等；
2. 桶内的两种配子的数量 要相等。
不一定
一定
次数要足够多
笔记：
每次取完小球一定要放回
3.实验过程
一、性状分离比模拟实验
1.如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，
则高茎与矮茎的数量比一定为3∶1吗？
教材隐性知识
　　　不一定。因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差。
习题巩固
2.如果由于某种原因使DD的合子死亡，子二代的性状分离比还是
3:1吗？是多少？
2:1
符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比。
原因如下：
①F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；
子代数目较少，不一定符合预期的分离比。
②某些致死基因可能导致遗传分离比变化，
如隐性致死、纯合致死、显性致死等。
3.分离定律的发现的思考
(1)F1在形成配子时形成两种比例相等的雌(或雄)配子，F1个体产生
的雌、雄配子总数之比也是1∶1吗？
不是，一般雄配子数量远远多于雌配子数量。
(2)F2中出现3∶1的性状分离比需要满足的条件有 。
①F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同。
②雌雄配子结合的机会相等。
③F2中不同基因型的个体的存活率相当。
④遗传因子之间的显隐性关系是完全显性。
⑤观察的子代样本数目足够多。
①②③④⑤

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